シフト切替装置
【課題】車室内への操作部の突出寸法を小さくし、構造の簡略化を図り、誤操作のおそれをなくす。
【解決手段】軸線まわりに回転可能且つ軸線方向にスライド可能なロッド１０と、ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力する検出器２０と、ロッドを回転方向の基準位置およびスライド方向の基準位置に付勢する２つの付勢手段と、ロッドが回転方向の基準位置または該基準位置から回転方向に離間した走行レンジ切替可能位置に位置した状態のときだけ、スライド方向の基準位置からのロッドのスライドを可能にするとともに、ロッドが回転方向の基準位置または走行レンジ切替可能位置に位置した状態で、ロッドをスライド方向の基準位置からスライドさせたとき、ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、を具備する。
【解決手段】軸線まわりに回転可能且つ軸線方向にスライド可能なロッド１０と、ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力する検出器２０と、ロッドを回転方向の基準位置およびスライド方向の基準位置に付勢する２つの付勢手段と、ロッドが回転方向の基準位置または該基準位置から回転方向に離間した走行レンジ切替可能位置に位置した状態のときだけ、スライド方向の基準位置からのロッドのスライドを可能にするとともに、ロッドが回転方向の基準位置または走行レンジ切替可能位置に位置した状態で、ロッドをスライド方向の基準位置からスライドさせたとき、ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載される自動変速機のシフトレンジ（シフトポジション）を切り替えるシフト切替装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のシフト切替装置として、シフトポジションを検出器で電気的に検出し、検出器から出力される電気信号に応じて自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ式のものがあり、その従来例として、特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のシフト切替装置は、車室内に突出する操作レバーを持ち、その操作レバーを突出方向と交差する方向に移動させることにより、シフトポジションを切り替える構造のものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載のシフト切替装置は、回転スイッチを回すことにより、シフトポジションを切り替える構造のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１３５０５号公報
【特許文献２】特表２００８−５１８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のシフト切替装置のように、車室内に操作レバーが突出する構造を有していると、操作レバーに乗員がぶつかるおそれがあるため、衝撃吸収構造を別途設ける必要があり、構造が複雑になるとともに、装置が大きくなる。また、シフトパターンを１つの平面上に広げるので、構造が複雑になりやすく、コスト高になるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載のシフト切替装置のように回転スイッチ式とした場合、操作部の車室内への突出寸法を少なくできると共に、構造を単純化できるものの、１つの回転スイッチを同一平面状で操作するため、例えば、ＤポジションからＮポジションにシフトさせる際に、Ｎポジションを通り越してＲポジションへシフトしてしまうという飛ばし設定の誤操作を起こすおそれがあり、操作性が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、車室内への操作部の突出寸法をできるだけ少なくすることができると共に、構造が簡単でコストの低減を図ることができ、しかも誤操作のおそれを低減した操作性に優れたシフト切替装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の発明のシフト切替装置は、略筒形状を有するハウジングと、該ハウジング内に支持され、軸線まわりに回転可能とされると共に軸線方向にスライド可能とされた軸形状を有するロッドと、該ロッドを回転させる第１操作手段と、該ロッドをスライドさせる第２操作手段と、該ハウジングに固定され、該ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力するシフトポジション検出手段と、該ロッドを回転方向の基準位置に付勢する第１付勢手段と、該ロッドをスライド方向の基準位置に付勢する第２付勢手段と、該ロッドが回転方向の基準位置と該基準位置から回転方向に離間した位置に設定された走行レンジ切替可能位置との間に位置した状態で、該ロッドのスライドを規制するとともに、該ロッドが前記ロッドを前記スライド方向の基準位置からスライドした状態で、該ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のシフト切替装置であって、前記第１操作手段が、前記ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブによって構成され、前記第２操作手段が、該ロッドの端部に結合され且つ該円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンによって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のシフト切替装置であって、前記ロッドの回転動作とともに回転する前記円筒部材の端面に設けた突起部と、前記ハウジングに回り止めされたストッパリングに突設されるストッパ突起とからなり、該ロッドが回転した際に、該突起部と該ストッパ突起とが係合することで、該ロッドの回転範囲を規制する回転範囲規制手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、前記第１付勢手段は、前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの外周に位置して該ロッドと一体に回転すると共に該ロッドに対して軸線方向スライド自在とされた回転リングと、該回転リングと軸線方向に対向するように該ハウジングに固定された固定リングと、該回転リングと該固定リングの軸線方向の対向面の一方に略Ｖ溝状に形成されたカム斜面と、該対向面の他方に形成されて該カム斜面上を摺動するピンと、からなるカム機構と、該回転リングと該固定リングとが近接する方向に付勢する第１スプリングと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、前記ロッド規制手段は、前記ハウジングに設けられた円筒状の嵌合部材の内周面に、前記ロッドの軸線方向に沿って形成された複数のスライド溝と、該ロッドと一体に回転およびスライド可能に設けられたロック板の外周面に形成された外周突起部とを備え、該外周突起部は、該ロッドが回転方向の基準位置、または走行レンジ切替位置に位置する状態で、該スライド溝と対向して該ロッドがスライド方向の基準位置からスライドするのを許容するとともに、該ロッドが基準位置からスライドした状態では、該スライド溝に係合してロッドの回転を禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明のシフト切替装置において、ロッドは、スライド方向の基準位置にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、自由に回転できる状態に保たれる。また、ロッドは、回転方向の基準位置にあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、スライド方向の基準位置からスライドできる状態に保たれる。それ以外の回転位置にロッドがあるとき、ロッドは、ロッド規制手段の働きにより、スライド動作を規制される。また、ロッドは、回転方向の基準位置または走行レンジ切替可能位置に位置した状態で、スライド方向の基準位置からスライドさせられたとき、ロッド規制手段の働きにより、回転を規制される。従って次のことが言える。
【００１５】
ここでは、ロッドの回転方向およびスライド方向の基準位置をホームポジション（Ｈ）とし、ホームポジション（Ｈ）を挟んだ両側に、前進走行レンジ（Ｄレンジ）と後進走行レンジ（Ｒレンジ）を選択するための２つの走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１および第２ニュートラルポジションＮ２と呼ぶ）が設定されている場合を例にとって述べる。
【００１６】
まず、第１操作手段および第２操作手段によりロッドに操作力を加えていない状態では、ロッドは、付勢手段の働きにより、ホームポジション（Ｈ）に保持される。
【００１７】
この状態では、第２操作手段により、そのままロッドをホームポジション（Ｈ）からスライドさせることができる。従って、ロッドをスライドさせた位置をパーキングポジション（Ｐ）として設定しておくことにより、パーキングレンジ（Ｐレンジ）を選択することができる。また、パーキングレンジの選択後、ロッドをスライドさせている操作力を解除すると、ロッドは、第２付勢手段の働きにより、再びホームポジション（Ｈ）に復帰する。
【００１８】
また、第１操作手段により、ロッドを、ホームポジション（Ｈ）から一方の走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１）に回転させると、その回転した位置（Ｎ１）で、ロッドをスライドさせることができるようになる。従って、ロッドをスライドさせた位置を前進走行レンジ位置として設定しておくことにより、第２操作手段によってロッドをスライドさせることで、前進走行レンジ（Ｄレンジ）を選択することができる。
【００１９】
また、第１操作手段により、ロッドを、ホームポジション（Ｈ）から他方の走行レンジ切替可能位置（第２ニュートラルポジションＮ２）に回転させると、その回転した位置（Ｎ２）で、ロッドをスライドさせることができるようになる。従って、ロッドをスライドさせた位置を後進走行レンジ位置として設定しておくことにより、第２操作手段によってロッドをスライドさせることで、後進走行レンジ（Ｒレンジ）を選択することができる。
【００２０】
これらの走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択した場合にも、ロッドをスライドさせる操作力と、ロッドを回転させる操作力を解除すると、ロッドは、２つの付勢手段の働きにより、再びホームポジション（Ｈ）に復帰する。
【００２１】
このように、ホームポジション（Ｈ）から走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択する際には、ロッドを、ホームポジションから一方あるいは他方へ回転させた上で、さらにスライドさせる必要があり、２つの異なる操作を連続して行う必要がある。つまり、異なる２つの動作（回転とスライド）を行って初めて、走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）への切り替えができるようにしている。また、走行レンジを切り替える際には必ず、ニュートラルポジション（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）を経由するようにしている。従って、万一、誤って一方の操作手段が操作されてしまった場合でも、走行レンジに切替えられてしまうことがない。これにより、誤操作を起こしにくくすることができ、安全性を高めることができる。
【００２２】
また、ロッドをスライドさせて走行レンジを選択しているときには、ロッド規制手段によりロッドを回転できない状態に保つとともに、第１操作手段によりロッドを回転させる際に、ロッドがホームポジションにあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置にあるときでないと、ロッドをスライドさせることができないので、間違ったシフト切替が行われる心配がない。
【００２３】
また、このシフト切替装置では、ロッドに回転を与える第１操作手段を回転スイッチ形状にすることができるので、従来のシフトレバーのように車室内に大きく突出する部分を減らすことができ、突出部分を減らせることにより、事故時などの際の危険性を少なくして、安全性の向上を図ることができるし、車室内におけるレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２４】
また、このシフト切替装置は、ロッドの回転とスライドを組み合わせてシフトポジションを選択するようにしているので、１つの平面上にシフトパターンを展開するのと違って、シフトパターンが複雑なものになっても、構造の単純化と省スペース化を図ることができる。しかも、構成部品を同軸上に配置しているので、組立の簡便化を図ることができる。従ってコストの低減が可能である。
【００２５】
請求項２の発明によれば、ロッドを回転させる第１操作手段を、ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブで構成し、ロッドをスライドさせる第２操作手段を、ロッドの端部に結合され且つ前記円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンで構成したので、操作部を極力コンパクトな構造にすることができるとともに、操作性を向上しつつ、押ボタンの誤操作を防止することができる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、ロッドの必要以上の回転操作を規制する回転範囲規制手段を円筒部材の端面に設けた突起部と、ストッパリングに設けたストッパ突起で行なうため、この回転範囲規制手段を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、ロッドの回転動作に節度感を持たせることができるとともに、ロッドを基準位置へと移動させる第１付勢手段を軸方向に配置した回転リングと固定リングの間のカム機構と第１スプリングとにより構成しているので、第１付勢手段を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、内周面にスライド溝を有する円筒状の嵌合部材とロッドと一体で移動する外周突起部を有するロック板とでロッド規制手段を構成しているので、このロッド規制手段を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態のシフト切替装置の分解斜視図である。
【図２】同装置のホームポジション（Ｈ）時の外観斜視図である。
【図３】同装置のホームポジション（Ｈ）時の詳細図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】同置のホームポジション（Ｈ）時の一部要素を取り出して示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【図５】同装置のホームポジション（Ｈ）時の他の一部要素を取り出して示す斜視図である。
【図６】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の外観斜視図である。
【図７】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の詳細を示す縦断面図である。
【図８】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の一部要素を取り出して示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【図９】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の他の一部要素を取り出して示す斜視図である。
【図１０】同装置のＲレンジ時の外観斜視図である。
【図１１】同装置のＲレンジ時の詳細図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１２】同装置のＲレンジ時の一部要素を取り出して示す斜視図である。
【図１３】同装置におけるシフトポジション検出器のホームポジション（Ｈ）時の詳細構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１４】同装置におけるシフトポジション検出器のＲレンジ時の詳細構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＧで示す検出範囲の横断面図である。
【図１５】同装置のシフトポジション検出器の信号の組み合わせとシフトレンジの対応関係を示す図である。
【図１６】同装置のシフトポジション検出器の出力するアナログ信号とロッドの回転量およびレンジとの関係を示す特性図である。
【図１７】（ａ）は本発明の実施形態の装置をコンビスイッチと同様のスイッチ形状に構成した応用例を示す斜視図、（ｂ）は反対方向から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１〜図１２に示すように、このシフト切替装置は、車体（図示せず）に固定される円筒形状のハウジング４と、ハウジング４の内部に配置され、軸線Ｌの周りに矢印Ｔのように回転可能とされると共に軸線Ｌの方向に矢印Ｓのようにスライド可能とされたロッド１０と、ハウジング４の先端部に配置され、ロッド１０を回転させる回転ノブ（第１操作手段）１およびロッド１０をスライドさせる押ボタン（第２操作手段）２と、ハウジング４の基部に固定され、ロッド１０の回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力する検出器（シフトポジション検出手段）２０と、ハウジング４の内部に回転可能に収容されるとともに、ロッド１０が貫通する円筒部材３と、この円筒部材３の外周に配置される回転リング６と、回転リング６と軸方向に対向して配置される固定リング５と、固定リング５をハウジング４に対して回転方向で保持するストッパリング８と、ロッド１０の基部に嵌合されるロック板１１と、ロック板１１に対応してハウジング４の基端に固定される嵌合部材９と、ロッド１０を回転方向および軸線方向に付勢するためのコイル式の第１および第２スプリング１３，１５と、を備えている。
【００３２】
以下に、各部品の具体的な構成と部品を組み合わせた構造について述べる。
【００３３】
＜回転ノブ１＞
回転ノブ１は、ロッド１０を回動させるための第１操作部材であり、ロッド１０と一体で回転する円筒部材３の先端に固定され、内空間１ｂに押ボタン２の少なくとも一部が収容される円筒体１ａと、円筒体１ａの外周面に突設されたレバー部１ｃと、円筒体１ａの基端に形成された環状嵌合壁部１ｄと、環状嵌合壁部１ｂの内周縁に１２０°間隔で設けられた３つの係合凹部１ｄ１と、を有している。
【００３４】
図３に詳細を示すように、円筒体１ａの内空間１ｂは、押ボタン２を収容すると共に押ボタン２の押し込み動作を許容する円筒状の空間であり、さらに、押ボタン２とロッド１０の連結部分を収容する空間でもある。環状嵌合壁部１ｄは、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂ（後述）に回転自在に嵌合すると共に、円筒部材３の先端嵌合部３ｅ（後述）が嵌合固定される部分である。また、環状嵌合壁部１ｄの内周縁に形成された３つの係合凹部１ｄ１は、円筒部材３の先端の係合爪３ｆ（後述）が嵌まることで、回転ノブ１と円筒部材３を一体回転するように結合する部分である。
【００３５】
＜押ボタン２＞
押ボタン２は、ロッド１０を軸線Ｌの方向に押し込みスライドさせる操作部材であり、回転ノブ１の円筒体１ａの内空間１ｂに収容される大きさの円板状の押圧操作部２ａと、この押圧操作部２ａにロッド１０に向かって突設された１２０°間隔の３つの係合アーム２ｂと、係合アーム２ｂの各先端に設けられた外向きの係合突起２ｃと、ロッド１０の端面に当接する係合アーム２ｂ間に位置する円弧状の突当壁２ｄと、を有している。
【００３６】
係合アーム２ｂは、ロッド１０の先端の円筒壁１０ａの内周面１０ｂに形成された縦溝１０ｃ（後述）に係合することで、ロッド１０と押ボタン２を一体回転するように結合する部分である。また、各係合アーム２ｂの先端の係合突起２ｃは、ロッド１０の先端の円筒壁１０ａの外周面から縦溝１０ｃ内まで貫通するように形成された係止孔１０ｄ（後述）に係合する。また、突当壁２ｄは、先端面が対向するロッド１０の先端の円筒壁１０ａの先端に突き当たることで、ロッド１０と押ボタン２を、スライド方向にガタつきなく一体に結合する部分である。
【００３７】
＜円筒部材３＞
円筒部材３は、ハウジング４内に支持されて回転ノブ１と共に回転する部材であり、円筒壁３ａと、この円筒壁３ａの内周面に１２０°間隔で形成された軸線方向に延びる３つの縦溝３ｂと、円筒壁３ａの先端付近に形成された内周鍔部３ｃと、円筒壁３ａの先端付近に形成された外周鍔部３ｄと、円筒壁３ａの先端に形成された先端嵌合部３ｅと、先端嵌合部３ｅに１２０°間隔で形成された３つの係合爪３ｆと、円筒壁３ａの外周面に１２０°間隔で形成された軸線方向に延びる３つの縦溝３ｇと、円筒壁３ａの基端に１２０°間隔で軸線方向に突設された３つの突起部３ｈと、外周鍔部３ｄに隣接してハウジング４の先端嵌合壁部４ｂの内周面に回転可能に摺接する摺動外周面３ｋとを有している。
【００３８】
円筒壁３ａの内周の３本の縦溝３ｂは、ロッド１０の胴部１０ｅの外周の３本の軸線方向に延びる凸条１０ｅ１（後述）がそれぞれ嵌まることで、ロッド１０と円筒部材３を一体回転するように嵌合する部分である。また、ロッド１０は、３本の凸条１０ｅ１がそれぞれ円筒部材３の縦溝３ｂに嵌まることで、円筒部材３によって軸線Ｌの方向にスライド自在にガイドされる。
【００３９】
また、内周鍔部３ｃは、ロッド１０の胴部１０ｅの先端段部が係合することで、ロッド１０の押ボタン２側軸線方向への移動を規制して、ロッド１０と円筒部材３を軸線Ｌの方向に位置決めする部分である。また、外周鍔部３ｄは、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂに内側から係合することで、円筒部材３の押ボタン２側軸線方向への移動を規制して、ハウジング４に対する円筒部材３の軸線Ｌの方向の位置決めを行う部分であると共に、第１スプリング１３の先端部受座として機能する部分である。また、嵌合壁部３ｅは、回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄに嵌合固定される部分である。
【００４０】
また、係合爪３ｆは、回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄの係合凹部１ｄ１に係合することで、回転ノブ１と円筒部材３を一体回転できるように結合する部分である。また、円筒壁３ａの外周面の縦溝３ｇは、回転リング６の内周面の内周突起部６ｂ（後述）が嵌まることで、回転リング６と円筒部材３を一体回転できるように、且つ、軸線Ｌの方向にスライドできるように結合する部分である。また、円筒壁３ａの基端の３つの突起部３ｈは、ストッパリング８の上面の内周側の３つのストッパ突起８ｃ（後述）に当たることで、円筒部材３の回転範囲を規制する部分である。
【００４１】
＜ハウジング＞
ハウジング４は、円筒壁４ａと、円筒壁４ａの先端側端面に設けられた先端嵌合壁部４ｂと、円筒壁４ａの内周面に１２０°間隔で他端側端面から軸線方向に形成された３つの切欠状の係合凹部４ｃと、係合凹部４ｃの内底壁に貫通形成された係合孔４ｄと、を有している。
【００４２】
先端嵌合壁部４ｂは、軸線方向で回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄおよび円筒部材３の外周鍔部３ｄに挟まれており、軸方向への移動を規制した状態で回転自在に支持される。また、係合凹部４ｃは、ストッパリング８の外周突起部８ｂが嵌まることで、ストッパリング８を回り止めすると共に位置決めする部分である。また、係合孔４ｄは、嵌合部材９の先端に突設されたロック爪９ｂ（後述）が嵌まることで、ハウジング４に嵌合部材９を固定すると共に、固定した状態でロック爪９ｂによるストッパリング８の抜け止めを補助する部分である。
【００４３】
＜固定リング５＞
固定リング５は、ハウジング４内でストッパリング８と円筒部材３の外周鍔部３ｄとの間に配置されてストッパリング８に対して回転方向で固定される環状の部材であり、軸方向で円筒部材３側の面に、周方向に１２０°間隔で形成された円筒カムとしての３つのカム斜面５ａを有する。カム斜面５ａは、最も低い位置（軸線方向に対向する回転リング６側から見て一番低い部分）の両側に設けられた対称形状の傾斜面として構成され、最も低い位置から周方向に離れるに従い徐々に高さ（軸線方向に対向する回転リング６側から見た高さ）が高くなるように形成されている。そして、このカム斜面５ａの最も低い位置に、回転リング６のピン６ｃの嵌まる凹部５ｂが設けられている。
【００４４】
また、固定リング５の外周下縁には、１２０°間隔で３つの切欠部５ｃが設けられている。これらの切欠部５ｃは、ストッパリング８の外周突起部８ｂの内周側の角部に嵌まることで、固定リング５を回転止めする部分である。
【００４５】
＜回転リング６＞
回転リング６は、円筒部材３の外周側に位置して固定リング５と軸線方向に対向するように配置され、円筒部材３と一体に回転すると共に円筒部材３に対して軸線Ｌの方向にスライド自在とされる環状の部材であり、内周に１２０°間隔で突設された３つの内周突起部６ｂと、固定リング５側の端面に１２０°間隔で突設された３つのピン６ｃと、を有している。
【００４６】
内周突起部６ｂは、円筒部材３の円筒壁３ａの外周の縦溝３ｇにスライド自在に嵌まることで、円筒部材３と回転リング６を一体回転するように結合する部分である。ピン６ｃは、カム斜面５ａに摺動するカムフォロアに相当する部分である。
【００４７】
＜第１スプリング１３＞
第１スプリング１３は、円筒部材３の円筒壁３ａの外周に配置され、回転リング６と円筒部材３の外周鍔部３ｄとの間に圧縮状態で介装されており、この第１スプリング１３の付勢力により、回転リング６のピン６ｃが固定リング５のカム斜面５ａに押し付けられている。
【００４８】
本実施形態では、回転リング６にピン（カムフォロア）６ｃが形成され、固定リング５にカム面５ａが形成されているが、逆に、回転リング６にカム面が形成され、固定リング５にピンが形成されていてもよい。
【００４９】
＜カム機構７＞
そして、図４に示すように、回転リング６と固定リング５の軸線方向の対向面の一方に形成されたカム斜面５ａおよび他方に形成されて前記カム斜面５ａを摺動するカムフォロアとしてのピン６ｃの組み合わせによりカム機構７が構成され、回転リング５が基準位置（ピン６ｃが凹部５ｂに嵌まる位置）から一方あるいは他方に回転するに従い、回転リング６を固定リング５から離れる方向（軸線方向）に変位させるようになっている。従って、回転リング６の軸線方向の変位が増すほど、第１スプリング１３は付勢力を高めるようになる。
【００５０】
また、カム斜面５ａは、第１スプリング１３の付勢力によって、ピン６を基準位置である最低部（凹部５ｂのある位置）に向かって回転付勢する作用を果たすことになる。従って、カム機構７と第１スプリング１３により、回転リング６と一体回転する円筒部材３およびロッド１０を回転方向の基準位置に付勢する第１付勢手段が構成されている。
【００５１】
また、カム斜面５ａの最も低い位置に設けられた凹部５ｂは、その凹部５ｂにピン６ｃが嵌まることで、一定以上の回転力が回転リング６に作用するまで当該ピン６ｃを保持しておく部分であり、回転リング６の回転動作に節度感を持たせる役目を果たす。
【００５２】
＜ストッパリング８＞
ストッパリング８は、円板部８ａと、円板部８ａの外周部に設けられた外周突起部８ｂと、円板部８ａの内周側の側面に１２０°間隔で円筒部材３側に向かって突設されたストッパ突起８ｃと、を有している。
【００５３】
外周突起部８ｂは、ハウジング４の係合凹部４ｃに嵌まることで、ストッパリング８の回り止めと位置決めをする部分である。また、ストッパ突起８ｃは、円筒部材３の基端の突起部３ｈが当たることで、円筒部材３およびそれと一体に回転するロッド１０の回転範囲を規制する役目を果たす。
【００５４】
従って、ストッパリング８のストッパ突起８ｃと円筒部材３の基端の突起部３ｈとにより、円筒部材３およびロッド１０の回転範囲を規制する回転範囲規制手段が構成されている。
【００５５】
＜嵌合部材９＞
嵌合部材９は、基準位置から軸線方向にスライドしてきたロック板１１を受け入れて嵌合することで、ロッド１０の回転を禁止する部材であり、短円筒壁９ａと、短円筒壁９ａの一方の端面に１２０°間隔で軸線方向に突設された３つの先端係合爪９ｂと、短円筒壁９ａの他方の端面に１２０°間隔で軸線方向に突設された３つの基端係合爪９ｃと、短円筒壁９ａの内周面に１２０°間隔で軸線方向に沿って形成された３本１組の３組のスライド溝９ｄと、短円筒壁９ａの他方の端面を塞ぐように設けられた底壁９ｅと、底壁９ｅの中心部に形成された貫通孔９ｆと、を有している。
【００５６】
各組のスライド溝９ｄとして、周方向の中央にはＰレンジ用のスライド溝９ｄ１が設けられ、その両側に角度θ（約２０°）間隔でＤレンジ用のスライド溝９ｄ２およびＲレンジ用のスライド溝９ｄ３とが設けられている。これらスライド溝９ｄには、後述するロック板１１の外周突起部１１ａがスライドして選択的に嵌合する部分である。
【００５７】
また、先端係合爪９ｂは、ハウジング４の係合凹部４ｃと係合孔４ｄに係合することで、ハウジング４と嵌合部材９を回転方向および軸線方向で一体に結合する部分であり、この先端係合爪９ｂをハウジング４の係合孔４ｄに係合することにより、ストッパスプリング８を介して固定リング５の軸線方向への移動を阻止するとともに、抜け止めすることができるようになっている。また、基端係合爪９ｃは、検出器２０と結合する部分である。
【００５８】
＜ロッド１０＞
ロッド１０は、回転ノブ１を回動操作することにより、軸線Ｌの周りに回転ノブ１と一体に回転し、しかも、押ボタン２を押し込むことにより、軸線Ｌの方向にスライドする棒状の部材であり、一端側の部分である先端円筒壁１０ａと、中央の胴部１０ｅと、他端側のスプライン軸部１０ｆと、を有している。
【００５９】
先端円筒壁１０ａは、その先端に押ボタン２の突当壁２ｄの基端が突き当たる部分であり、この先端円筒壁１０ａの内周面１０ｂには、１２０°間隔で軸線方向に延びる縦溝１０ｃが形成され、その縦溝１０ｃの内底壁に外周面から貫通する係止孔１０ｄが設けられている。
【００６０】
そして、押ボタン２の係合アーム２ｂを、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの内周面１０ｂの縦溝１０ｃに係合することにより、ロッド１０と押ボタン２が一体回転するように結合されている。また、押ボタン２の突当壁２ｄの基端を、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの先端に突き当て、且つ、押ボタン２の各係合アーム２ｂの先端の係合突起２ｃを、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの係止孔１０ｄに係合することで、ロッド１０と押ボタン２がスライド方向にガタつきなく一体に結合されている。
【００６１】
また、ロッド１０の胴部１０ｅの外周には、１２０°間隔で３本の軸方向に延びる凸条１０ｅ１が設けられている。これら凸条１０ｅ１は、それぞれ円筒部材３の内周面の縦溝３ｂに軸線方向スライド自在に嵌まっており、それにより、ロッド１０と円筒部材３が一体回転するように結合されている。
【００６２】
＜ロック板１１＞
ロック板１１は、ロッド１０の回転方向の所定の位置以外での押ボタン２の押し込みを規制するとともに、押ボタン２の押し込みによりロッド１０が基準位置からスライドしたとき、ロッド１０の回転を規制する円板状の部材であり、外周に１２０°間隔で半径方向外側に突出した３つの外周突起部１１ａを有すると共に、中心部に、ロッド１０のスプライン軸部１０ｆが嵌まることで、ロッド１０と一体回転するように結合される貫通したスプライン孔１１ｂを有している。
【００６３】
そして、ロック板１１は、ロッド１０のスプライン軸部１０ｆがスプライン孔１１ｂに嵌まることで、ロッド１０と一体回転するように結合され、ロッド１０の胴部１０ｅの基端段部にロック板１１が突き当たることで、ロッド１０と一体に下方へスライドするように結合されている。
【００６４】
また、図５に示すように、外周突起部１１ａは、嵌合部材９のスライド溝９ｄ（９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３）の１つに選択的に嵌まる部分であり、スライド溝９ｄと位置が合わないときは、嵌合部材９の端面に突き当たることで、ロック板１１が軸線方向の基準位置から移動しないように保つ。また、外周突起部１１ａは、嵌合部材９のスライド溝９ｄ（９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３）の１つにスライドして嵌まったとき、ロック板１１の回転、つまりはロッド１０や回転ノブ１の回転を禁止する役目を果たす。
【００６５】
＜第２スプリング１５＞
第２スプリング１５は、ロック板１１の側面と嵌合部材９の底壁９ｅの内面との間に圧縮状態で介装されており、ロック板１１を押ボタン２側に付勢し、それにより、ロッド１０を基準位置である外側位置に付勢している。従って、この第２スプリング１５が、ロッド１０を基準位置に付勢する第２付勢手段に相当する。
【００６６】
＜組立構造について＞
このシフト切替装置は、次のように組み立てられている。
【００６７】
まず、ハウジング４の内部に円筒部材３が開口側（反先端嵌合壁部４ｂ側）から挿入されており、円筒部材３の摺動外周面３ｋが、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂの内周に回転自在に嵌合されている。円筒部材３は、外周鍔部３ｄがハウジング４の先端嵌合壁部４ｂに突き当たることで、外側に抜けないように規制され、軸線方向に位置決めされている。
【００６８】
次に、回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄが、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂの内周に回転自在に嵌合されると共に、円筒部材３の先端嵌合部３ｅに嵌合固定されている。この場合、回転ノブ１と円筒部材３は、円筒部材３の係合爪３ｆが回転ノブ１の係合凹部１ｄ１に係合されることで、一体回転するよう結合されている。
【００６９】
また、円筒部材３の内部には、ロッド１０が挿入されており、ロッド１０の胴部先端の段部が円筒部材３の内周鍔部３ｃに突き当たることで、外側に抜けないように規制され、軸線方向に位置決めされている。また、ロッド１０の先端円筒壁１０ａは、円筒部材３の外側に突き出しており、その先端円筒壁１０ａの内部に押ボタン２の係合アーム２ｂが嵌まっている。
【００７０】
この場合、ロッド１０と押ボタン２は、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの内周面１０ｂの縦溝１０ｃに、押ボタンの３つの係合爪２ｂが係合することで、一体に回転するように結合されている。また、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの先端縁に押ボタン２の突当壁１ｄの基端が突き当たり、その状態で、係合アーム２ｂの先端の係合突起２ｃがロッド１０の縦溝１０ｃの内底部の係止孔ｄに係合することで、ロッド１０と押ボタン２は、一体にスライドするように結合されている。
【００７１】
また、円筒部材３とロッド１０は、図３（ｂ）に示すように、円筒部材３の内周面の３つの縦溝３ｂにそれぞれロッド１０の胴部１０ｅの外周の３つの凸条１０ｅ１が嵌まることで、一体回転するよう係合され、且つ、軸線方向にスライド可能に案内されている。
【００７２】
次に、ハウジング４の内部には、円筒部材３の外周側に位置させて、第１スプリング１３と回転リング６と固定リング５とストッパリング８とが順番にハウジング４の開口側から挿入されている。円筒部材３と回転リング６は、円筒部材３の外周の３つの縦溝３ｇに、回転リング６の３つの内周突起部６ｂが嵌まることで、一体回転するように結合され、且つ、軸線方向にスライド可能に結合されている。
【００７３】
また、固定リング５は、固定リング５の外周の切欠部５ｃを、ハウジング４内の係合凹部４ｃにその外周角部が挿入されたストッパリング８の外周突起部８ｂの内周角部に嵌めることで、ハウジング４に対して回転しないように固定されている。また、回転リング６と円筒部材３の外周鍔部３ｄとの間に第１スプリング１３が介装されている。そして、回転リング６の下面のピン６ｃが、第１スプリング１３の付勢力によって、それぞれ固定リング５のカム斜面５ａに摺動可能に押し当てられている。これにより、カム機構７と、ロッド１０を回転方向の基準位置（ピン６ｃが凹部５ｂに嵌まる位置）に付勢する手段が構成されている。
【００７４】
なお、ストッパリング８は、嵌合部材９の先端係合爪９ｂをハウジング４の係合孔４ｄに係合させることにより、ハウジング４に対して軸線方向に移動しないように固定されており、嵌合部材９は、先端係合爪９ｂによりハウジング４に固定される。
【００７５】
また、嵌合部材９とストッパリング８との間にはロック板１１と第２スプリング１５が挿入されている。このロック板１１は、ストッパリング８側に位置しており、ロッド１０の基端のスプライン軸部１０ｆをロック板１１１の中心のスプライン孔１１ｂに嵌めることで、ロッド１０と一体に回転するように結合されている。ロック板１１は、ロック板１１の側面と嵌合部材９の底壁９ｅとの間に介装された第２スプリング１５により、ストッパリング８側に向けて軸線方向に付勢されており、押ボタン２を押し込まない状態のときの、押ボタン２とロッド１０とロック板１１の位置が、スライド方向の基準位置として規定されている。
【００７６】
このシフト切替装置では、回転方向の３つのシフトポジションに対応して、嵌合部材９に３本のスライド溝９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３が形成されており、ロッド１０のスライド方向の２つの位置（押ボタン２を押し込む前の位置と押し込んだ位置）に対応して、軸線方向の２つのシフトポジションが規定されている。
【００７７】
即ち、中央のスライド溝９ｄ１にロック板１１の外周突起部１１ａが対向する位置で、且つロッド１０のスライド前の位置（この位置がスライド方向の基準位置）がホームポジション（Ｈ）に設定され、スライド後の位置がパーキングポジション（Ｐ）に設定されている。また、隣りのスライド溝９ｄ２にロック板１１の外周突起部１１ａが対向する位置で、且つロッド１０のスライド前の位置（この位置がスライド方向の基準位置）が第１ニュートラルポジション（Ｎ１）に設定され、スライド後の位置がドライブポジション（Ｄ）に設定されている。また、反対側のスライド溝９ｄ３にロック板１１の外周突起部１１ａが対向する位置で、且つロッド１０のスライド前の位置（この位置がスライド方向の基準位置）が第１ニュートラルポジション（Ｎ２）に設定され、スライド後の位置がリバースポジション（Ｒ）に設定されている。
【００７８】
この場合の第１ニュートラルポジション（Ｎ１）と第２ニュートラルポジション（Ｎ２）は、走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）に切り替えることの可能な位置（走行レンジ切替可能位置）であり、ロック板１１と嵌合部材９の組み合わせは、ロッド１０が回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）または該基準位置から回転方向に離間した走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）に位置した状態のときだけ、スライド方向の基準位置からのロッド１０のスライド（押ボタン２の押し込み）を可能にするスライド方向でのロッド規制手段を構成している。また、同時に、ロック板１１と嵌合部材９の組み合わせは、ロッド１０が回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）または走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）に位置した状態で、ロッド１０をスライド方向の基準位置から、スライド溝９ｄ（９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３）内にスライドさせたとき、ロッド１０の回転を禁止する回転方向でのロッド規制手段を構成している。
【００７９】
＜検出器２０＞
検出器２０は、ロッド１０の回転位置およびスライド位置を検出して設定されたポジション信号を出力するものであり、本実施形態では、非接触式のものが使用されているが、接触式のもので置き換えることもできる。
【００８０】
この検出器２０は、３つのケーシング部品２１ａ，２１ｂ，２１ｃを組み合わせて構成されるケーシング２１と、そのケーシング２１の内部に収容され、軸線Ｌの周りに回動可能且つ軸線Ｌの方向に変位可能とされた検知体２３と、検知体２３の中に保持された永久磁石２４と、検知体２３を軸線方向に付勢する復帰スプリング２８と、ケーシング２１の内部に固定された回路基板２５と、回路基板２５に搭載された検知素子１８Ａ〜１８Ｄと、回路基板からの出力を取り出すコネクタ２６と、を有している。
【００８１】
ケーシング２１の軸方向の一方の壁には貫通孔２２が設けられており、ロッド１０のスプライン軸部１０ｆの基端は、この貫通孔２２を通して、ケーシング２１内部の検知体２３の軸穴２３ａに嵌合している。また、ケーシング２１の内部と検知体２３の外周部には、検知体２３の回転範囲を規制する回転範囲規制突起２１ｓ，２３ｓが設けられている。
【００８２】
ここで、検知素子１８Ａ，１８Ｂとしては、アナログ出力センサが設けられている。また、検知素子１８Ｃ，１８Ｄとしては、ＯＮ／ＯＦＦ出力センサが設けられている。これら検知素子１８Ａ〜１８Ｄは、永久磁石２４を保持する検知体２３の軸方向の位置および回転方向の位置の違いにより、異なる信号の組み合わせを出力する。
【００８３】
出力内容とシフトポジションの対応関係は、図１５に示すようになっている。
【００８４】
検知素子１８Ａ、１８Ｂは、図１６に示すように、検知体２３の回転量に応じたアナログ値（電圧値）を出力する。
【００８５】
検知素子１８Ａ，１８Ｂは、検知体２３の軸方向変位に関係なく、常に永久磁石２４と対向しており、検知体２３の回転を永久磁石２４の磁束の変化として検出している。
【００８６】
ここでは、ロッド１０が、第１ニュートラルポジションＮ１あるいはＤレンジ（ドライブポジション）にあるときは、Ｌｏｗの信号を出力するように設定され、ロッド１０が、ホームポジションＨあるいはＰレンジ（パーキングポジション）にあるときは、Ｍｉｄの信号を出力するように設定され、ロッド１０が、第２ニュートラルポジションＮ２あるいはＲレンジ（リバースポジション）にあるときは、Ｈｉｇｈの信号を出力するように設定されている。
【００８７】
また、検知素子１８Ｃ，１８Ｄは、検知体２３の軸線方向のスライド位置に応じたＯＮ／ＯＦＦを出力する。ここでは、スライドする前の位置では、図１３（ａ）に示すように、検知素子１８Ｃ，１８Ｄが永久磁石２４と対向しておらず、両方ともＯＦＦの信号を出力し、スライドした後の位置では、図１４（ａ）に示すように、検知素子１８Ｃ，１８Ｄが永久磁石２４と対向することで、両方ともＯＮの信号を出力するように設定されている。
【００８８】
そして、これらＬｏｗ、Ｍｉｄ、Ｈｉｇｈ、ＯＮ、ＯＦＦの信号の組み合わせにより、Ｎ１、Ｈ、Ｎ２、Ｄ、Ｐ、Ｒのポジションを判定するようになっている。
【００８９】
次に作用を説明する。
【００９０】
このシフト切替装置において、ロッド１０は、スライド方向の基準位置（押ボタン２を押さない位置）にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、つまり、ロック板１１の外周突起部１１ａが嵌合部材９のスライド溝９ｄに嵌まっていないことにより、自由に回転できる状態に保たれる。また、ロッド１０は、回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）にあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、つまり、ロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄの位置が合うことにより、スライド方向の基準位置からスライドできる状態に保たれる。
【００９１】
それ以外の回転位置にロッド１０があるとき、ロッド１０は、ロッド規制手段の働きにより、つまり、嵌合部材９の先端面にロック板１１の外周突起１１ａが干渉することにより、スライド動作を規制される。また、ロッド１０は、回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）または走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）に位置した状態で、スライド方向の基準位置からスライドさせられたとき、ロッド規制手段の働きにより、つまり、ロック板１１の外周突起部１１ａが嵌合部材９のスライド溝９ｄに嵌まることにより、回転を規制される。
【００９２】
従って、次のことが言える。
【００９３】
まず、図１〜図５に示すように、回転ノブ１および押ボタン２によりロッド１０に操作力を加えていない状態では、ロッド１０は、回転方向の第１付勢手段（第１スプリング１３および回転リング６、固定リング５）およびスライド方向の第２付勢手段（第２スプリング１５）の働きにより、ホームポジション（Ｈ）に保持される。
【００９４】
このホームポジションＨにロッド１０が位置している状態では、ロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ１の位置が合っており、押ボタン２の押し込み操作により、矢印Ｓのように、そのままロッド１０をホームポジション（Ｈ）からスライドさせることができる。従って、ロッド１０をスライドさせることにより、パーキングレンジ（Ｐレンジ）を選択することができる。また、パーキングレンジＰの選択後、ロッド１０をスライドさせている操作力を解除すると（押ボタン２から手を離すと）、ロッド１０は、第２付勢手段の働きにより、再びホームポジション（Ｈ）に自動的に復帰する。
【００９５】
また、図６〜図９に示すように、回転ノブ１により、ロッド１０を、ホームポジション（Ｈ）から一方の走行レンジ切替可能位置（第２ニュートラルポジションＮ２）に回転させると、その回転した位置（Ｎ２）でロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ３の位置が合うことにより、ロッド１０をスライドさせることができるようになる。従って、図１０〜図１２に示すように、押ボタン２を押し込んでロッド１０をスライドさせることにより、Ｒレンジを選択することができる。
【００９６】
この場合、図６に示すように、第２ニュートラルポジションＮ２の位置には、その範囲にロッド１０の回転位置があるときにロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ１の位置が合う許容角度範囲αが設けられており、ロッド１０を回転させた際に正確な第２ニュートラルポジションＮ２の位置を超えても、ロッド１０をスライドさせることができるようになっている。
【００９７】
また、図示しないが、回転ノブ１により、ロッド１０を、ホームポジション（Ｈ）から他方の走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１）に回転させると、その回転した位置（Ｎ１）でロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ２の位置が合うことにより、ロッド１０をスライドさせることができるようになる。従って、押ボタン２を押し込んでロッド１０をスライドさせることにより、Ｄレンジを選択することができる。この場合も前記と同様の許容角度範囲が設定されている。
【００９８】
これらの走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択した場合にも、ロッド１０をスライドさせる押ボタン２に対する操作力と、ロッド１０を回転させる回転ノブ１に対する操作力を解除すると、ロッド１０は、２つの付勢手段の働きにより、再びホームポジションＨに復帰する。
【００９９】
このように、ホームポジションＨから走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択する際には、ロッド１０を、ホームポジションＨから一方あるいは他方へ回転させた上で、さらにスライドさせる必要があり、２つの異なる操作を連続して行う必要がある。つまり、異なる２つの動作（回転とスライド）を行って初めて、走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）への切り替えができるようになっている。また、走行レンジを切り替える際には必ず、ニュートラルポジション（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）を経由するようになっている。なお、ロッド１０を回転してニュートラルポジション（Ｎ１、またはＮ２）を選択後、押ボタン２を操作しないでロッド１０をホームポジションＨに戻した場合には、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に切替えられる。従って、万一、誤って一方の操作手段が操作されてしまった場合でも、走行レンジに切換えられてしまうことがない。これにより、誤操作を起こしにくくすることができ、安全性を高めることができる。
【０１００】
また、ロッド１０をスライドさせて走行レンジを選択しているときには、ロッド規制手段によりロッド１０を回転できない状態に保つことができるとともに、回転ノブ１によりロッド１０を回転させる際に、ロッド１０がホームポジションにあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１あるいは第２ニュートラルポジションＮ２）にあるときでないと、ロッド１０をスライドさせることができないので、間違ったシフト切替が行われる心配がない。
【０１０１】
また、このロッド手段は、内周面に回転方向の各ポジションの数に対応した数のスライド溝９ｄを円周方向に複数有する円筒状の嵌合部材９と、ロッド１０と一体で回転またはスライドするロック板１１に設けた複数の外周突起部とで構成しているので、シフトパターンに沿って移動するための案内構造を別に設ける必要がなく、このロッド規制手段を軸方向に対してコンパクトに配置できる。
【０１０２】
また、このシフト切替装置では、ロッド１０に回転を与える第１操作手段を回転スイッチ形状の回転ノブ１とすることができるので、従来のシフトレバーのように車室内に大きく突出する部分を減らすことができ、突出部分を減らせることにより、事故時などの際の危険性を少なくして、安全性の向上を図ることができるし、車室内におけるレイアウトの自由度を向上させることができる。
【０１０３】
また、このシフト切替装置は、ロッド１０の回転とスライドを組み合わせてシフトポジションを選択するようにしているので、１つの平面上にシフトパターンを展開するのと違って、シフトパターンが複雑なものになっても、構造の単純化と省スペース化を図ることができる。しかも、構成部品を同軸上に配置することで組立できるので、組立の簡便化を図ることができる。従ってコストの低減が可能である。
【０１０４】
また、ロッドを回転させる第１操作手段として、円筒体１ａを有する回転ノブ１を使用し、ロッド１０をスライドさせる第２操作手段としての押ボタン２の少なくとも一部を前記円筒体１ａの内部に収容するようにしたので、操作部を極力コンパクトな構造にすることができるとともに、操作性を向上しつつ、押ボタン２の誤操作を防止できる。
【０１０５】
また、ロッド１０の回転範囲を規制する回転範囲規制手段を円筒部材３の端面に設けた突起部３ｈとストッパリング８に設けたストッパ突起８ｃで行なうため、軸方向にコンパクトな構造にすることができる。
【０１０６】
また、第１付勢手段により、回転ノブ１の回転動作に節度感を持たせることができるので、操作性が向上する。
【０１０７】
また、第１付勢手段を軸方向に配置した２つのリング５，６と、第１スプリング１３とで構成しているので、軸方向にコンパクトな構造にすることができる。
【０１０８】
なお、上記実施形態では、押ボタン２の動作をロッド１０を介して機械的にロック板１１に伝える場合について述べたが、押ボタンを電気スイッチ（ＯＮ／ＯＦＦ）に変更し、ロック板１１の動作をソレノイドアクチュエータ等で行うようにすることも可能である。
【０１０９】
また、上記実施形態では、シフト切替装置を装備する場所については述べなかったが、本シフト切替装置は、図１７に示すように、例えば、ステアリングホイール付近のコンビスイッチと同様の装備として車両に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 回転ノブ（第１操作手段）
１ａ 円筒体
２ 押ボタン（第２操作手段）
３ｈ 突起部（回転範囲規制手段）
４ ハウジング
１０ ロッド
５ 固定リング（回転方向の第１付勢手段）
５ａ カム斜面
５ｂ 凹部
６ 回転リング（回転方向の第１付勢手段）
６ｃ ピン
７ カム機構
８ｃ ストッパ突起（回転範囲規制手段）
９ 嵌合部材（ロッド規制手段）
９ｄ、９ｄ１〜９ｄ３ スライド溝（ロッド規制手段）
１１ ロック板
１１ａ 外周突起部（ロッド規制手段）
１３ 第１スプリング（回転方向の第１付勢手段）
１５ 第２スプリング（スライド方向の第２付勢手段）
２０ 検出器（シフトポジション検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載される自動変速機のシフトレンジ（シフトポジション）を切り替えるシフト切替装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のシフト切替装置として、シフトポジションを検出器で電気的に検出し、検出器から出力される電気信号に応じて自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ式のものがあり、その従来例として、特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のシフト切替装置は、車室内に突出する操作レバーを持ち、その操作レバーを突出方向と交差する方向に移動させることにより、シフトポジションを切り替える構造のものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載のシフト切替装置は、回転スイッチを回すことにより、シフトポジションを切り替える構造のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１３５０５号公報
【特許文献２】特表２００８−５１８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のシフト切替装置のように、車室内に操作レバーが突出する構造を有していると、操作レバーに乗員がぶつかるおそれがあるため、衝撃吸収構造を別途設ける必要があり、構造が複雑になるとともに、装置が大きくなる。また、シフトパターンを１つの平面上に広げるので、構造が複雑になりやすく、コスト高になるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載のシフト切替装置のように回転スイッチ式とした場合、操作部の車室内への突出寸法を少なくできると共に、構造を単純化できるものの、１つの回転スイッチを同一平面状で操作するため、例えば、ＤポジションからＮポジションにシフトさせる際に、Ｎポジションを通り越してＲポジションへシフトしてしまうという飛ばし設定の誤操作を起こすおそれがあり、操作性が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、車室内への操作部の突出寸法をできるだけ少なくすることができると共に、構造が簡単でコストの低減を図ることができ、しかも誤操作のおそれを低減した操作性に優れたシフト切替装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の発明のシフト切替装置は、略筒形状を有するハウジングと、該ハウジング内に支持され、軸線まわりに回転可能とされると共に軸線方向にスライド可能とされた軸形状を有するロッドと、該ロッドを回転させる第１操作手段と、該ロッドをスライドさせる第２操作手段と、該ハウジングに固定され、該ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力するシフトポジション検出手段と、該ロッドを回転方向の基準位置に付勢する第１付勢手段と、該ロッドをスライド方向の基準位置に付勢する第２付勢手段と、該ロッドが回転方向の基準位置と該基準位置から回転方向に離間した位置に設定された走行レンジ切替可能位置との間に位置した状態で、該ロッドのスライドを規制するとともに、該ロッドが前記ロッドを前記スライド方向の基準位置からスライドした状態で、該ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のシフト切替装置であって、前記第１操作手段が、前記ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブによって構成され、前記第２操作手段が、該ロッドの端部に結合され且つ該円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンによって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のシフト切替装置であって、前記ロッドの回転動作とともに回転する前記円筒部材の端面に設けた突起部と、前記ハウジングに回り止めされたストッパリングに突設されるストッパ突起とからなり、該ロッドが回転した際に、該突起部と該ストッパ突起とが係合することで、該ロッドの回転範囲を規制する回転範囲規制手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、前記第１付勢手段は、前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの外周に位置して該ロッドと一体に回転すると共に該ロッドに対して軸線方向スライド自在とされた回転リングと、該回転リングと軸線方向に対向するように該ハウジングに固定された固定リングと、該回転リングと該固定リングの軸線方向の対向面の一方に略Ｖ溝状に形成されたカム斜面と、該対向面の他方に形成されて該カム斜面上を摺動するピンと、からなるカム機構と、該回転リングと該固定リングとが近接する方向に付勢する第１スプリングと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、前記ロッド規制手段は、前記ハウジングに設けられた円筒状の嵌合部材の内周面に、前記ロッドの軸線方向に沿って形成された複数のスライド溝と、該ロッドと一体に回転およびスライド可能に設けられたロック板の外周面に形成された外周突起部とを備え、該外周突起部は、該ロッドが回転方向の基準位置、または走行レンジ切替位置に位置する状態で、該スライド溝と対向して該ロッドがスライド方向の基準位置からスライドするのを許容するとともに、該ロッドが基準位置からスライドした状態では、該スライド溝に係合してロッドの回転を禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明のシフト切替装置において、ロッドは、スライド方向の基準位置にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、自由に回転できる状態に保たれる。また、ロッドは、回転方向の基準位置にあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、スライド方向の基準位置からスライドできる状態に保たれる。それ以外の回転位置にロッドがあるとき、ロッドは、ロッド規制手段の働きにより、スライド動作を規制される。また、ロッドは、回転方向の基準位置または走行レンジ切替可能位置に位置した状態で、スライド方向の基準位置からスライドさせられたとき、ロッド規制手段の働きにより、回転を規制される。従って次のことが言える。
【００１５】
ここでは、ロッドの回転方向およびスライド方向の基準位置をホームポジション（Ｈ）とし、ホームポジション（Ｈ）を挟んだ両側に、前進走行レンジ（Ｄレンジ）と後進走行レンジ（Ｒレンジ）を選択するための２つの走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１および第２ニュートラルポジションＮ２と呼ぶ）が設定されている場合を例にとって述べる。
【００１６】
まず、第１操作手段および第２操作手段によりロッドに操作力を加えていない状態では、ロッドは、付勢手段の働きにより、ホームポジション（Ｈ）に保持される。
【００１７】
この状態では、第２操作手段により、そのままロッドをホームポジション（Ｈ）からスライドさせることができる。従って、ロッドをスライドさせた位置をパーキングポジション（Ｐ）として設定しておくことにより、パーキングレンジ（Ｐレンジ）を選択することができる。また、パーキングレンジの選択後、ロッドをスライドさせている操作力を解除すると、ロッドは、第２付勢手段の働きにより、再びホームポジション（Ｈ）に復帰する。
【００１８】
また、第１操作手段により、ロッドを、ホームポジション（Ｈ）から一方の走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１）に回転させると、その回転した位置（Ｎ１）で、ロッドをスライドさせることができるようになる。従って、ロッドをスライドさせた位置を前進走行レンジ位置として設定しておくことにより、第２操作手段によってロッドをスライドさせることで、前進走行レンジ（Ｄレンジ）を選択することができる。
【００１９】
また、第１操作手段により、ロッドを、ホームポジション（Ｈ）から他方の走行レンジ切替可能位置（第２ニュートラルポジションＮ２）に回転させると、その回転した位置（Ｎ２）で、ロッドをスライドさせることができるようになる。従って、ロッドをスライドさせた位置を後進走行レンジ位置として設定しておくことにより、第２操作手段によってロッドをスライドさせることで、後進走行レンジ（Ｒレンジ）を選択することができる。
【００２０】
これらの走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択した場合にも、ロッドをスライドさせる操作力と、ロッドを回転させる操作力を解除すると、ロッドは、２つの付勢手段の働きにより、再びホームポジション（Ｈ）に復帰する。
【００２１】
このように、ホームポジション（Ｈ）から走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択する際には、ロッドを、ホームポジションから一方あるいは他方へ回転させた上で、さらにスライドさせる必要があり、２つの異なる操作を連続して行う必要がある。つまり、異なる２つの動作（回転とスライド）を行って初めて、走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）への切り替えができるようにしている。また、走行レンジを切り替える際には必ず、ニュートラルポジション（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）を経由するようにしている。従って、万一、誤って一方の操作手段が操作されてしまった場合でも、走行レンジに切替えられてしまうことがない。これにより、誤操作を起こしにくくすることができ、安全性を高めることができる。
【００２２】
また、ロッドをスライドさせて走行レンジを選択しているときには、ロッド規制手段によりロッドを回転できない状態に保つとともに、第１操作手段によりロッドを回転させる際に、ロッドがホームポジションにあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置にあるときでないと、ロッドをスライドさせることができないので、間違ったシフト切替が行われる心配がない。
【００２３】
また、このシフト切替装置では、ロッドに回転を与える第１操作手段を回転スイッチ形状にすることができるので、従来のシフトレバーのように車室内に大きく突出する部分を減らすことができ、突出部分を減らせることにより、事故時などの際の危険性を少なくして、安全性の向上を図ることができるし、車室内におけるレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２４】
また、このシフト切替装置は、ロッドの回転とスライドを組み合わせてシフトポジションを選択するようにしているので、１つの平面上にシフトパターンを展開するのと違って、シフトパターンが複雑なものになっても、構造の単純化と省スペース化を図ることができる。しかも、構成部品を同軸上に配置しているので、組立の簡便化を図ることができる。従ってコストの低減が可能である。
【００２５】
請求項２の発明によれば、ロッドを回転させる第１操作手段を、ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブで構成し、ロッドをスライドさせる第２操作手段を、ロッドの端部に結合され且つ前記円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンで構成したので、操作部を極力コンパクトな構造にすることができるとともに、操作性を向上しつつ、押ボタンの誤操作を防止することができる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、ロッドの必要以上の回転操作を規制する回転範囲規制手段を円筒部材の端面に設けた突起部と、ストッパリングに設けたストッパ突起で行なうため、この回転範囲規制手段を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、ロッドの回転動作に節度感を持たせることができるとともに、ロッドを基準位置へと移動させる第１付勢手段を軸方向に配置した回転リングと固定リングの間のカム機構と第１スプリングとにより構成しているので、第１付勢手段を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、内周面にスライド溝を有する円筒状の嵌合部材とロッドと一体で移動する外周突起部を有するロック板とでロッド規制手段を構成しているので、このロッド規制手段を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態のシフト切替装置の分解斜視図である。
【図２】同装置のホームポジション（Ｈ）時の外観斜視図である。
【図３】同装置のホームポジション（Ｈ）時の詳細図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】同置のホームポジション（Ｈ）時の一部要素を取り出して示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【図５】同装置のホームポジション（Ｈ）時の他の一部要素を取り出して示す斜視図である。
【図６】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の外観斜視図である。
【図７】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の詳細を示す縦断面図である。
【図８】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の一部要素を取り出して示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【図９】同装置の第２ニュートラルポジション（Ｎ２）時の他の一部要素を取り出して示す斜視図である。
【図１０】同装置のＲレンジ時の外観斜視図である。
【図１１】同装置のＲレンジ時の詳細図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１２】同装置のＲレンジ時の一部要素を取り出して示す斜視図である。
【図１３】同装置におけるシフトポジション検出器のホームポジション（Ｈ）時の詳細構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１４】同装置におけるシフトポジション検出器のＲレンジ時の詳細構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＧで示す検出範囲の横断面図である。
【図１５】同装置のシフトポジション検出器の信号の組み合わせとシフトレンジの対応関係を示す図である。
【図１６】同装置のシフトポジション検出器の出力するアナログ信号とロッドの回転量およびレンジとの関係を示す特性図である。
【図１７】（ａ）は本発明の実施形態の装置をコンビスイッチと同様のスイッチ形状に構成した応用例を示す斜視図、（ｂ）は反対方向から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
図１〜図１２に示すように、このシフト切替装置は、車体（図示せず）に固定される円筒形状のハウジング４と、ハウジング４の内部に配置され、軸線Ｌの周りに矢印Ｔのように回転可能とされると共に軸線Ｌの方向に矢印Ｓのようにスライド可能とされたロッド１０と、ハウジング４の先端部に配置され、ロッド１０を回転させる回転ノブ（第１操作手段）１およびロッド１０をスライドさせる押ボタン（第２操作手段）２と、ハウジング４の基部に固定され、ロッド１０の回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力する検出器（シフトポジション検出手段）２０と、ハウジング４の内部に回転可能に収容されるとともに、ロッド１０が貫通する円筒部材３と、この円筒部材３の外周に配置される回転リング６と、回転リング６と軸方向に対向して配置される固定リング５と、固定リング５をハウジング４に対して回転方向で保持するストッパリング８と、ロッド１０の基部に嵌合されるロック板１１と、ロック板１１に対応してハウジング４の基端に固定される嵌合部材９と、ロッド１０を回転方向および軸線方向に付勢するためのコイル式の第１および第２スプリング１３，１５と、を備えている。
【００３２】
以下に、各部品の具体的な構成と部品を組み合わせた構造について述べる。
【００３３】
＜回転ノブ１＞
回転ノブ１は、ロッド１０を回動させるための第１操作部材であり、ロッド１０と一体で回転する円筒部材３の先端に固定され、内空間１ｂに押ボタン２の少なくとも一部が収容される円筒体１ａと、円筒体１ａの外周面に突設されたレバー部１ｃと、円筒体１ａの基端に形成された環状嵌合壁部１ｄと、環状嵌合壁部１ｂの内周縁に１２０°間隔で設けられた３つの係合凹部１ｄ１と、を有している。
【００３４】
図３に詳細を示すように、円筒体１ａの内空間１ｂは、押ボタン２を収容すると共に押ボタン２の押し込み動作を許容する円筒状の空間であり、さらに、押ボタン２とロッド１０の連結部分を収容する空間でもある。環状嵌合壁部１ｄは、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂ（後述）に回転自在に嵌合すると共に、円筒部材３の先端嵌合部３ｅ（後述）が嵌合固定される部分である。また、環状嵌合壁部１ｄの内周縁に形成された３つの係合凹部１ｄ１は、円筒部材３の先端の係合爪３ｆ（後述）が嵌まることで、回転ノブ１と円筒部材３を一体回転するように結合する部分である。
【００３５】
＜押ボタン２＞
押ボタン２は、ロッド１０を軸線Ｌの方向に押し込みスライドさせる操作部材であり、回転ノブ１の円筒体１ａの内空間１ｂに収容される大きさの円板状の押圧操作部２ａと、この押圧操作部２ａにロッド１０に向かって突設された１２０°間隔の３つの係合アーム２ｂと、係合アーム２ｂの各先端に設けられた外向きの係合突起２ｃと、ロッド１０の端面に当接する係合アーム２ｂ間に位置する円弧状の突当壁２ｄと、を有している。
【００３６】
係合アーム２ｂは、ロッド１０の先端の円筒壁１０ａの内周面１０ｂに形成された縦溝１０ｃ（後述）に係合することで、ロッド１０と押ボタン２を一体回転するように結合する部分である。また、各係合アーム２ｂの先端の係合突起２ｃは、ロッド１０の先端の円筒壁１０ａの外周面から縦溝１０ｃ内まで貫通するように形成された係止孔１０ｄ（後述）に係合する。また、突当壁２ｄは、先端面が対向するロッド１０の先端の円筒壁１０ａの先端に突き当たることで、ロッド１０と押ボタン２を、スライド方向にガタつきなく一体に結合する部分である。
【００３７】
＜円筒部材３＞
円筒部材３は、ハウジング４内に支持されて回転ノブ１と共に回転する部材であり、円筒壁３ａと、この円筒壁３ａの内周面に１２０°間隔で形成された軸線方向に延びる３つの縦溝３ｂと、円筒壁３ａの先端付近に形成された内周鍔部３ｃと、円筒壁３ａの先端付近に形成された外周鍔部３ｄと、円筒壁３ａの先端に形成された先端嵌合部３ｅと、先端嵌合部３ｅに１２０°間隔で形成された３つの係合爪３ｆと、円筒壁３ａの外周面に１２０°間隔で形成された軸線方向に延びる３つの縦溝３ｇと、円筒壁３ａの基端に１２０°間隔で軸線方向に突設された３つの突起部３ｈと、外周鍔部３ｄに隣接してハウジング４の先端嵌合壁部４ｂの内周面に回転可能に摺接する摺動外周面３ｋとを有している。
【００３８】
円筒壁３ａの内周の３本の縦溝３ｂは、ロッド１０の胴部１０ｅの外周の３本の軸線方向に延びる凸条１０ｅ１（後述）がそれぞれ嵌まることで、ロッド１０と円筒部材３を一体回転するように嵌合する部分である。また、ロッド１０は、３本の凸条１０ｅ１がそれぞれ円筒部材３の縦溝３ｂに嵌まることで、円筒部材３によって軸線Ｌの方向にスライド自在にガイドされる。
【００３９】
また、内周鍔部３ｃは、ロッド１０の胴部１０ｅの先端段部が係合することで、ロッド１０の押ボタン２側軸線方向への移動を規制して、ロッド１０と円筒部材３を軸線Ｌの方向に位置決めする部分である。また、外周鍔部３ｄは、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂに内側から係合することで、円筒部材３の押ボタン２側軸線方向への移動を規制して、ハウジング４に対する円筒部材３の軸線Ｌの方向の位置決めを行う部分であると共に、第１スプリング１３の先端部受座として機能する部分である。また、嵌合壁部３ｅは、回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄに嵌合固定される部分である。
【００４０】
また、係合爪３ｆは、回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄの係合凹部１ｄ１に係合することで、回転ノブ１と円筒部材３を一体回転できるように結合する部分である。また、円筒壁３ａの外周面の縦溝３ｇは、回転リング６の内周面の内周突起部６ｂ（後述）が嵌まることで、回転リング６と円筒部材３を一体回転できるように、且つ、軸線Ｌの方向にスライドできるように結合する部分である。また、円筒壁３ａの基端の３つの突起部３ｈは、ストッパリング８の上面の内周側の３つのストッパ突起８ｃ（後述）に当たることで、円筒部材３の回転範囲を規制する部分である。
【００４１】
＜ハウジング＞
ハウジング４は、円筒壁４ａと、円筒壁４ａの先端側端面に設けられた先端嵌合壁部４ｂと、円筒壁４ａの内周面に１２０°間隔で他端側端面から軸線方向に形成された３つの切欠状の係合凹部４ｃと、係合凹部４ｃの内底壁に貫通形成された係合孔４ｄと、を有している。
【００４２】
先端嵌合壁部４ｂは、軸線方向で回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄおよび円筒部材３の外周鍔部３ｄに挟まれており、軸方向への移動を規制した状態で回転自在に支持される。また、係合凹部４ｃは、ストッパリング８の外周突起部８ｂが嵌まることで、ストッパリング８を回り止めすると共に位置決めする部分である。また、係合孔４ｄは、嵌合部材９の先端に突設されたロック爪９ｂ（後述）が嵌まることで、ハウジング４に嵌合部材９を固定すると共に、固定した状態でロック爪９ｂによるストッパリング８の抜け止めを補助する部分である。
【００４３】
＜固定リング５＞
固定リング５は、ハウジング４内でストッパリング８と円筒部材３の外周鍔部３ｄとの間に配置されてストッパリング８に対して回転方向で固定される環状の部材であり、軸方向で円筒部材３側の面に、周方向に１２０°間隔で形成された円筒カムとしての３つのカム斜面５ａを有する。カム斜面５ａは、最も低い位置（軸線方向に対向する回転リング６側から見て一番低い部分）の両側に設けられた対称形状の傾斜面として構成され、最も低い位置から周方向に離れるに従い徐々に高さ（軸線方向に対向する回転リング６側から見た高さ）が高くなるように形成されている。そして、このカム斜面５ａの最も低い位置に、回転リング６のピン６ｃの嵌まる凹部５ｂが設けられている。
【００４４】
また、固定リング５の外周下縁には、１２０°間隔で３つの切欠部５ｃが設けられている。これらの切欠部５ｃは、ストッパリング８の外周突起部８ｂの内周側の角部に嵌まることで、固定リング５を回転止めする部分である。
【００４５】
＜回転リング６＞
回転リング６は、円筒部材３の外周側に位置して固定リング５と軸線方向に対向するように配置され、円筒部材３と一体に回転すると共に円筒部材３に対して軸線Ｌの方向にスライド自在とされる環状の部材であり、内周に１２０°間隔で突設された３つの内周突起部６ｂと、固定リング５側の端面に１２０°間隔で突設された３つのピン６ｃと、を有している。
【００４６】
内周突起部６ｂは、円筒部材３の円筒壁３ａの外周の縦溝３ｇにスライド自在に嵌まることで、円筒部材３と回転リング６を一体回転するように結合する部分である。ピン６ｃは、カム斜面５ａに摺動するカムフォロアに相当する部分である。
【００４７】
＜第１スプリング１３＞
第１スプリング１３は、円筒部材３の円筒壁３ａの外周に配置され、回転リング６と円筒部材３の外周鍔部３ｄとの間に圧縮状態で介装されており、この第１スプリング１３の付勢力により、回転リング６のピン６ｃが固定リング５のカム斜面５ａに押し付けられている。
【００４８】
本実施形態では、回転リング６にピン（カムフォロア）６ｃが形成され、固定リング５にカム面５ａが形成されているが、逆に、回転リング６にカム面が形成され、固定リング５にピンが形成されていてもよい。
【００４９】
＜カム機構７＞
そして、図４に示すように、回転リング６と固定リング５の軸線方向の対向面の一方に形成されたカム斜面５ａおよび他方に形成されて前記カム斜面５ａを摺動するカムフォロアとしてのピン６ｃの組み合わせによりカム機構７が構成され、回転リング５が基準位置（ピン６ｃが凹部５ｂに嵌まる位置）から一方あるいは他方に回転するに従い、回転リング６を固定リング５から離れる方向（軸線方向）に変位させるようになっている。従って、回転リング６の軸線方向の変位が増すほど、第１スプリング１３は付勢力を高めるようになる。
【００５０】
また、カム斜面５ａは、第１スプリング１３の付勢力によって、ピン６を基準位置である最低部（凹部５ｂのある位置）に向かって回転付勢する作用を果たすことになる。従って、カム機構７と第１スプリング１３により、回転リング６と一体回転する円筒部材３およびロッド１０を回転方向の基準位置に付勢する第１付勢手段が構成されている。
【００５１】
また、カム斜面５ａの最も低い位置に設けられた凹部５ｂは、その凹部５ｂにピン６ｃが嵌まることで、一定以上の回転力が回転リング６に作用するまで当該ピン６ｃを保持しておく部分であり、回転リング６の回転動作に節度感を持たせる役目を果たす。
【００５２】
＜ストッパリング８＞
ストッパリング８は、円板部８ａと、円板部８ａの外周部に設けられた外周突起部８ｂと、円板部８ａの内周側の側面に１２０°間隔で円筒部材３側に向かって突設されたストッパ突起８ｃと、を有している。
【００５３】
外周突起部８ｂは、ハウジング４の係合凹部４ｃに嵌まることで、ストッパリング８の回り止めと位置決めをする部分である。また、ストッパ突起８ｃは、円筒部材３の基端の突起部３ｈが当たることで、円筒部材３およびそれと一体に回転するロッド１０の回転範囲を規制する役目を果たす。
【００５４】
従って、ストッパリング８のストッパ突起８ｃと円筒部材３の基端の突起部３ｈとにより、円筒部材３およびロッド１０の回転範囲を規制する回転範囲規制手段が構成されている。
【００５５】
＜嵌合部材９＞
嵌合部材９は、基準位置から軸線方向にスライドしてきたロック板１１を受け入れて嵌合することで、ロッド１０の回転を禁止する部材であり、短円筒壁９ａと、短円筒壁９ａの一方の端面に１２０°間隔で軸線方向に突設された３つの先端係合爪９ｂと、短円筒壁９ａの他方の端面に１２０°間隔で軸線方向に突設された３つの基端係合爪９ｃと、短円筒壁９ａの内周面に１２０°間隔で軸線方向に沿って形成された３本１組の３組のスライド溝９ｄと、短円筒壁９ａの他方の端面を塞ぐように設けられた底壁９ｅと、底壁９ｅの中心部に形成された貫通孔９ｆと、を有している。
【００５６】
各組のスライド溝９ｄとして、周方向の中央にはＰレンジ用のスライド溝９ｄ１が設けられ、その両側に角度θ（約２０°）間隔でＤレンジ用のスライド溝９ｄ２およびＲレンジ用のスライド溝９ｄ３とが設けられている。これらスライド溝９ｄには、後述するロック板１１の外周突起部１１ａがスライドして選択的に嵌合する部分である。
【００５７】
また、先端係合爪９ｂは、ハウジング４の係合凹部４ｃと係合孔４ｄに係合することで、ハウジング４と嵌合部材９を回転方向および軸線方向で一体に結合する部分であり、この先端係合爪９ｂをハウジング４の係合孔４ｄに係合することにより、ストッパスプリング８を介して固定リング５の軸線方向への移動を阻止するとともに、抜け止めすることができるようになっている。また、基端係合爪９ｃは、検出器２０と結合する部分である。
【００５８】
＜ロッド１０＞
ロッド１０は、回転ノブ１を回動操作することにより、軸線Ｌの周りに回転ノブ１と一体に回転し、しかも、押ボタン２を押し込むことにより、軸線Ｌの方向にスライドする棒状の部材であり、一端側の部分である先端円筒壁１０ａと、中央の胴部１０ｅと、他端側のスプライン軸部１０ｆと、を有している。
【００５９】
先端円筒壁１０ａは、その先端に押ボタン２の突当壁２ｄの基端が突き当たる部分であり、この先端円筒壁１０ａの内周面１０ｂには、１２０°間隔で軸線方向に延びる縦溝１０ｃが形成され、その縦溝１０ｃの内底壁に外周面から貫通する係止孔１０ｄが設けられている。
【００６０】
そして、押ボタン２の係合アーム２ｂを、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの内周面１０ｂの縦溝１０ｃに係合することにより、ロッド１０と押ボタン２が一体回転するように結合されている。また、押ボタン２の突当壁２ｄの基端を、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの先端に突き当て、且つ、押ボタン２の各係合アーム２ｂの先端の係合突起２ｃを、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの係止孔１０ｄに係合することで、ロッド１０と押ボタン２がスライド方向にガタつきなく一体に結合されている。
【００６１】
また、ロッド１０の胴部１０ｅの外周には、１２０°間隔で３本の軸方向に延びる凸条１０ｅ１が設けられている。これら凸条１０ｅ１は、それぞれ円筒部材３の内周面の縦溝３ｂに軸線方向スライド自在に嵌まっており、それにより、ロッド１０と円筒部材３が一体回転するように結合されている。
【００６２】
＜ロック板１１＞
ロック板１１は、ロッド１０の回転方向の所定の位置以外での押ボタン２の押し込みを規制するとともに、押ボタン２の押し込みによりロッド１０が基準位置からスライドしたとき、ロッド１０の回転を規制する円板状の部材であり、外周に１２０°間隔で半径方向外側に突出した３つの外周突起部１１ａを有すると共に、中心部に、ロッド１０のスプライン軸部１０ｆが嵌まることで、ロッド１０と一体回転するように結合される貫通したスプライン孔１１ｂを有している。
【００６３】
そして、ロック板１１は、ロッド１０のスプライン軸部１０ｆがスプライン孔１１ｂに嵌まることで、ロッド１０と一体回転するように結合され、ロッド１０の胴部１０ｅの基端段部にロック板１１が突き当たることで、ロッド１０と一体に下方へスライドするように結合されている。
【００６４】
また、図５に示すように、外周突起部１１ａは、嵌合部材９のスライド溝９ｄ（９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３）の１つに選択的に嵌まる部分であり、スライド溝９ｄと位置が合わないときは、嵌合部材９の端面に突き当たることで、ロック板１１が軸線方向の基準位置から移動しないように保つ。また、外周突起部１１ａは、嵌合部材９のスライド溝９ｄ（９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３）の１つにスライドして嵌まったとき、ロック板１１の回転、つまりはロッド１０や回転ノブ１の回転を禁止する役目を果たす。
【００６５】
＜第２スプリング１５＞
第２スプリング１５は、ロック板１１の側面と嵌合部材９の底壁９ｅの内面との間に圧縮状態で介装されており、ロック板１１を押ボタン２側に付勢し、それにより、ロッド１０を基準位置である外側位置に付勢している。従って、この第２スプリング１５が、ロッド１０を基準位置に付勢する第２付勢手段に相当する。
【００６６】
＜組立構造について＞
このシフト切替装置は、次のように組み立てられている。
【００６７】
まず、ハウジング４の内部に円筒部材３が開口側（反先端嵌合壁部４ｂ側）から挿入されており、円筒部材３の摺動外周面３ｋが、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂの内周に回転自在に嵌合されている。円筒部材３は、外周鍔部３ｄがハウジング４の先端嵌合壁部４ｂに突き当たることで、外側に抜けないように規制され、軸線方向に位置決めされている。
【００６８】
次に、回転ノブ１の環状嵌合壁部１ｄが、ハウジング４の先端嵌合壁部４ｂの内周に回転自在に嵌合されると共に、円筒部材３の先端嵌合部３ｅに嵌合固定されている。この場合、回転ノブ１と円筒部材３は、円筒部材３の係合爪３ｆが回転ノブ１の係合凹部１ｄ１に係合されることで、一体回転するよう結合されている。
【００６９】
また、円筒部材３の内部には、ロッド１０が挿入されており、ロッド１０の胴部先端の段部が円筒部材３の内周鍔部３ｃに突き当たることで、外側に抜けないように規制され、軸線方向に位置決めされている。また、ロッド１０の先端円筒壁１０ａは、円筒部材３の外側に突き出しており、その先端円筒壁１０ａの内部に押ボタン２の係合アーム２ｂが嵌まっている。
【００７０】
この場合、ロッド１０と押ボタン２は、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの内周面１０ｂの縦溝１０ｃに、押ボタンの３つの係合爪２ｂが係合することで、一体に回転するように結合されている。また、ロッド１０の先端円筒壁１０ａの先端縁に押ボタン２の突当壁１ｄの基端が突き当たり、その状態で、係合アーム２ｂの先端の係合突起２ｃがロッド１０の縦溝１０ｃの内底部の係止孔ｄに係合することで、ロッド１０と押ボタン２は、一体にスライドするように結合されている。
【００７１】
また、円筒部材３とロッド１０は、図３（ｂ）に示すように、円筒部材３の内周面の３つの縦溝３ｂにそれぞれロッド１０の胴部１０ｅの外周の３つの凸条１０ｅ１が嵌まることで、一体回転するよう係合され、且つ、軸線方向にスライド可能に案内されている。
【００７２】
次に、ハウジング４の内部には、円筒部材３の外周側に位置させて、第１スプリング１３と回転リング６と固定リング５とストッパリング８とが順番にハウジング４の開口側から挿入されている。円筒部材３と回転リング６は、円筒部材３の外周の３つの縦溝３ｇに、回転リング６の３つの内周突起部６ｂが嵌まることで、一体回転するように結合され、且つ、軸線方向にスライド可能に結合されている。
【００７３】
また、固定リング５は、固定リング５の外周の切欠部５ｃを、ハウジング４内の係合凹部４ｃにその外周角部が挿入されたストッパリング８の外周突起部８ｂの内周角部に嵌めることで、ハウジング４に対して回転しないように固定されている。また、回転リング６と円筒部材３の外周鍔部３ｄとの間に第１スプリング１３が介装されている。そして、回転リング６の下面のピン６ｃが、第１スプリング１３の付勢力によって、それぞれ固定リング５のカム斜面５ａに摺動可能に押し当てられている。これにより、カム機構７と、ロッド１０を回転方向の基準位置（ピン６ｃが凹部５ｂに嵌まる位置）に付勢する手段が構成されている。
【００７４】
なお、ストッパリング８は、嵌合部材９の先端係合爪９ｂをハウジング４の係合孔４ｄに係合させることにより、ハウジング４に対して軸線方向に移動しないように固定されており、嵌合部材９は、先端係合爪９ｂによりハウジング４に固定される。
【００７５】
また、嵌合部材９とストッパリング８との間にはロック板１１と第２スプリング１５が挿入されている。このロック板１１は、ストッパリング８側に位置しており、ロッド１０の基端のスプライン軸部１０ｆをロック板１１１の中心のスプライン孔１１ｂに嵌めることで、ロッド１０と一体に回転するように結合されている。ロック板１１は、ロック板１１の側面と嵌合部材９の底壁９ｅとの間に介装された第２スプリング１５により、ストッパリング８側に向けて軸線方向に付勢されており、押ボタン２を押し込まない状態のときの、押ボタン２とロッド１０とロック板１１の位置が、スライド方向の基準位置として規定されている。
【００７６】
このシフト切替装置では、回転方向の３つのシフトポジションに対応して、嵌合部材９に３本のスライド溝９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３が形成されており、ロッド１０のスライド方向の２つの位置（押ボタン２を押し込む前の位置と押し込んだ位置）に対応して、軸線方向の２つのシフトポジションが規定されている。
【００７７】
即ち、中央のスライド溝９ｄ１にロック板１１の外周突起部１１ａが対向する位置で、且つロッド１０のスライド前の位置（この位置がスライド方向の基準位置）がホームポジション（Ｈ）に設定され、スライド後の位置がパーキングポジション（Ｐ）に設定されている。また、隣りのスライド溝９ｄ２にロック板１１の外周突起部１１ａが対向する位置で、且つロッド１０のスライド前の位置（この位置がスライド方向の基準位置）が第１ニュートラルポジション（Ｎ１）に設定され、スライド後の位置がドライブポジション（Ｄ）に設定されている。また、反対側のスライド溝９ｄ３にロック板１１の外周突起部１１ａが対向する位置で、且つロッド１０のスライド前の位置（この位置がスライド方向の基準位置）が第１ニュートラルポジション（Ｎ２）に設定され、スライド後の位置がリバースポジション（Ｒ）に設定されている。
【００７８】
この場合の第１ニュートラルポジション（Ｎ１）と第２ニュートラルポジション（Ｎ２）は、走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）に切り替えることの可能な位置（走行レンジ切替可能位置）であり、ロック板１１と嵌合部材９の組み合わせは、ロッド１０が回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）または該基準位置から回転方向に離間した走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）に位置した状態のときだけ、スライド方向の基準位置からのロッド１０のスライド（押ボタン２の押し込み）を可能にするスライド方向でのロッド規制手段を構成している。また、同時に、ロック板１１と嵌合部材９の組み合わせは、ロッド１０が回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）または走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）に位置した状態で、ロッド１０をスライド方向の基準位置から、スライド溝９ｄ（９ｄ１、９ｄ２、９ｄ３）内にスライドさせたとき、ロッド１０の回転を禁止する回転方向でのロッド規制手段を構成している。
【００７９】
＜検出器２０＞
検出器２０は、ロッド１０の回転位置およびスライド位置を検出して設定されたポジション信号を出力するものであり、本実施形態では、非接触式のものが使用されているが、接触式のもので置き換えることもできる。
【００８０】
この検出器２０は、３つのケーシング部品２１ａ，２１ｂ，２１ｃを組み合わせて構成されるケーシング２１と、そのケーシング２１の内部に収容され、軸線Ｌの周りに回動可能且つ軸線Ｌの方向に変位可能とされた検知体２３と、検知体２３の中に保持された永久磁石２４と、検知体２３を軸線方向に付勢する復帰スプリング２８と、ケーシング２１の内部に固定された回路基板２５と、回路基板２５に搭載された検知素子１８Ａ〜１８Ｄと、回路基板からの出力を取り出すコネクタ２６と、を有している。
【００８１】
ケーシング２１の軸方向の一方の壁には貫通孔２２が設けられており、ロッド１０のスプライン軸部１０ｆの基端は、この貫通孔２２を通して、ケーシング２１内部の検知体２３の軸穴２３ａに嵌合している。また、ケーシング２１の内部と検知体２３の外周部には、検知体２３の回転範囲を規制する回転範囲規制突起２１ｓ，２３ｓが設けられている。
【００８２】
ここで、検知素子１８Ａ，１８Ｂとしては、アナログ出力センサが設けられている。また、検知素子１８Ｃ，１８Ｄとしては、ＯＮ／ＯＦＦ出力センサが設けられている。これら検知素子１８Ａ〜１８Ｄは、永久磁石２４を保持する検知体２３の軸方向の位置および回転方向の位置の違いにより、異なる信号の組み合わせを出力する。
【００８３】
出力内容とシフトポジションの対応関係は、図１５に示すようになっている。
【００８４】
検知素子１８Ａ、１８Ｂは、図１６に示すように、検知体２３の回転量に応じたアナログ値（電圧値）を出力する。
【００８５】
検知素子１８Ａ，１８Ｂは、検知体２３の軸方向変位に関係なく、常に永久磁石２４と対向しており、検知体２３の回転を永久磁石２４の磁束の変化として検出している。
【００８６】
ここでは、ロッド１０が、第１ニュートラルポジションＮ１あるいはＤレンジ（ドライブポジション）にあるときは、Ｌｏｗの信号を出力するように設定され、ロッド１０が、ホームポジションＨあるいはＰレンジ（パーキングポジション）にあるときは、Ｍｉｄの信号を出力するように設定され、ロッド１０が、第２ニュートラルポジションＮ２あるいはＲレンジ（リバースポジション）にあるときは、Ｈｉｇｈの信号を出力するように設定されている。
【００８７】
また、検知素子１８Ｃ，１８Ｄは、検知体２３の軸線方向のスライド位置に応じたＯＮ／ＯＦＦを出力する。ここでは、スライドする前の位置では、図１３（ａ）に示すように、検知素子１８Ｃ，１８Ｄが永久磁石２４と対向しておらず、両方ともＯＦＦの信号を出力し、スライドした後の位置では、図１４（ａ）に示すように、検知素子１８Ｃ，１８Ｄが永久磁石２４と対向することで、両方ともＯＮの信号を出力するように設定されている。
【００８８】
そして、これらＬｏｗ、Ｍｉｄ、Ｈｉｇｈ、ＯＮ、ＯＦＦの信号の組み合わせにより、Ｎ１、Ｈ、Ｎ２、Ｄ、Ｐ、Ｒのポジションを判定するようになっている。
【００８９】
次に作用を説明する。
【００９０】
このシフト切替装置において、ロッド１０は、スライド方向の基準位置（押ボタン２を押さない位置）にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、つまり、ロック板１１の外周突起部１１ａが嵌合部材９のスライド溝９ｄに嵌まっていないことにより、自由に回転できる状態に保たれる。また、ロッド１０は、回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）にあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）にあるとき、ロッド規制手段による規制が働かないことにより、つまり、ロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄの位置が合うことにより、スライド方向の基準位置からスライドできる状態に保たれる。
【００９１】
それ以外の回転位置にロッド１０があるとき、ロッド１０は、ロッド規制手段の働きにより、つまり、嵌合部材９の先端面にロック板１１の外周突起１１ａが干渉することにより、スライド動作を規制される。また、ロッド１０は、回転方向の基準位置（ホームポジションＨ）または走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）に位置した状態で、スライド方向の基準位置からスライドさせられたとき、ロッド規制手段の働きにより、つまり、ロック板１１の外周突起部１１ａが嵌合部材９のスライド溝９ｄに嵌まることにより、回転を規制される。
【００９２】
従って、次のことが言える。
【００９３】
まず、図１〜図５に示すように、回転ノブ１および押ボタン２によりロッド１０に操作力を加えていない状態では、ロッド１０は、回転方向の第１付勢手段（第１スプリング１３および回転リング６、固定リング５）およびスライド方向の第２付勢手段（第２スプリング１５）の働きにより、ホームポジション（Ｈ）に保持される。
【００９４】
このホームポジションＨにロッド１０が位置している状態では、ロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ１の位置が合っており、押ボタン２の押し込み操作により、矢印Ｓのように、そのままロッド１０をホームポジション（Ｈ）からスライドさせることができる。従って、ロッド１０をスライドさせることにより、パーキングレンジ（Ｐレンジ）を選択することができる。また、パーキングレンジＰの選択後、ロッド１０をスライドさせている操作力を解除すると（押ボタン２から手を離すと）、ロッド１０は、第２付勢手段の働きにより、再びホームポジション（Ｈ）に自動的に復帰する。
【００９５】
また、図６〜図９に示すように、回転ノブ１により、ロッド１０を、ホームポジション（Ｈ）から一方の走行レンジ切替可能位置（第２ニュートラルポジションＮ２）に回転させると、その回転した位置（Ｎ２）でロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ３の位置が合うことにより、ロッド１０をスライドさせることができるようになる。従って、図１０〜図１２に示すように、押ボタン２を押し込んでロッド１０をスライドさせることにより、Ｒレンジを選択することができる。
【００９６】
この場合、図６に示すように、第２ニュートラルポジションＮ２の位置には、その範囲にロッド１０の回転位置があるときにロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ１の位置が合う許容角度範囲αが設けられており、ロッド１０を回転させた際に正確な第２ニュートラルポジションＮ２の位置を超えても、ロッド１０をスライドさせることができるようになっている。
【００９７】
また、図示しないが、回転ノブ１により、ロッド１０を、ホームポジション（Ｈ）から他方の走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１）に回転させると、その回転した位置（Ｎ１）でロック板１１の外周突起部１１ａと嵌合部材９のスライド溝９ｄ２の位置が合うことにより、ロッド１０をスライドさせることができるようになる。従って、押ボタン２を押し込んでロッド１０をスライドさせることにより、Ｄレンジを選択することができる。この場合も前記と同様の許容角度範囲が設定されている。
【００９８】
これらの走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択した場合にも、ロッド１０をスライドさせる押ボタン２に対する操作力と、ロッド１０を回転させる回転ノブ１に対する操作力を解除すると、ロッド１０は、２つの付勢手段の働きにより、再びホームポジションＨに復帰する。
【００９９】
このように、ホームポジションＨから走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）を選択する際には、ロッド１０を、ホームポジションＨから一方あるいは他方へ回転させた上で、さらにスライドさせる必要があり、２つの異なる操作を連続して行う必要がある。つまり、異なる２つの動作（回転とスライド）を行って初めて、走行レンジ（ＤレンジまたはＲレンジ）への切り替えができるようになっている。また、走行レンジを切り替える際には必ず、ニュートラルポジション（第１ニュートラルポジションＮ１または第２ニュートラルポジションＮ２）を経由するようになっている。なお、ロッド１０を回転してニュートラルポジション（Ｎ１、またはＮ２）を選択後、押ボタン２を操作しないでロッド１０をホームポジションＨに戻した場合には、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に切替えられる。従って、万一、誤って一方の操作手段が操作されてしまった場合でも、走行レンジに切換えられてしまうことがない。これにより、誤操作を起こしにくくすることができ、安全性を高めることができる。
【０１００】
また、ロッド１０をスライドさせて走行レンジを選択しているときには、ロッド規制手段によりロッド１０を回転できない状態に保つことができるとともに、回転ノブ１によりロッド１０を回転させる際に、ロッド１０がホームポジションにあるとき、あるいは、走行レンジ切替可能位置（第１ニュートラルポジションＮ１あるいは第２ニュートラルポジションＮ２）にあるときでないと、ロッド１０をスライドさせることができないので、間違ったシフト切替が行われる心配がない。
【０１０１】
また、このロッド手段は、内周面に回転方向の各ポジションの数に対応した数のスライド溝９ｄを円周方向に複数有する円筒状の嵌合部材９と、ロッド１０と一体で回転またはスライドするロック板１１に設けた複数の外周突起部とで構成しているので、シフトパターンに沿って移動するための案内構造を別に設ける必要がなく、このロッド規制手段を軸方向に対してコンパクトに配置できる。
【０１０２】
また、このシフト切替装置では、ロッド１０に回転を与える第１操作手段を回転スイッチ形状の回転ノブ１とすることができるので、従来のシフトレバーのように車室内に大きく突出する部分を減らすことができ、突出部分を減らせることにより、事故時などの際の危険性を少なくして、安全性の向上を図ることができるし、車室内におけるレイアウトの自由度を向上させることができる。
【０１０３】
また、このシフト切替装置は、ロッド１０の回転とスライドを組み合わせてシフトポジションを選択するようにしているので、１つの平面上にシフトパターンを展開するのと違って、シフトパターンが複雑なものになっても、構造の単純化と省スペース化を図ることができる。しかも、構成部品を同軸上に配置することで組立できるので、組立の簡便化を図ることができる。従ってコストの低減が可能である。
【０１０４】
また、ロッドを回転させる第１操作手段として、円筒体１ａを有する回転ノブ１を使用し、ロッド１０をスライドさせる第２操作手段としての押ボタン２の少なくとも一部を前記円筒体１ａの内部に収容するようにしたので、操作部を極力コンパクトな構造にすることができるとともに、操作性を向上しつつ、押ボタン２の誤操作を防止できる。
【０１０５】
また、ロッド１０の回転範囲を規制する回転範囲規制手段を円筒部材３の端面に設けた突起部３ｈとストッパリング８に設けたストッパ突起８ｃで行なうため、軸方向にコンパクトな構造にすることができる。
【０１０６】
また、第１付勢手段により、回転ノブ１の回転動作に節度感を持たせることができるので、操作性が向上する。
【０１０７】
また、第１付勢手段を軸方向に配置した２つのリング５，６と、第１スプリング１３とで構成しているので、軸方向にコンパクトな構造にすることができる。
【０１０８】
なお、上記実施形態では、押ボタン２の動作をロッド１０を介して機械的にロック板１１に伝える場合について述べたが、押ボタンを電気スイッチ（ＯＮ／ＯＦＦ）に変更し、ロック板１１の動作をソレノイドアクチュエータ等で行うようにすることも可能である。
【０１０９】
また、上記実施形態では、シフト切替装置を装備する場所については述べなかったが、本シフト切替装置は、図１７に示すように、例えば、ステアリングホイール付近のコンビスイッチと同様の装備として車両に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 回転ノブ（第１操作手段）
１ａ 円筒体
２ 押ボタン（第２操作手段）
３ｈ 突起部（回転範囲規制手段）
４ ハウジング
１０ ロッド
５ 固定リング（回転方向の第１付勢手段）
５ａ カム斜面
５ｂ 凹部
６ 回転リング（回転方向の第１付勢手段）
６ｃ ピン
７ カム機構
８ｃ ストッパ突起（回転範囲規制手段）
９ 嵌合部材（ロッド規制手段）
９ｄ、９ｄ１〜９ｄ３ スライド溝（ロッド規制手段）
１１ ロック板
１１ａ 外周突起部（ロッド規制手段）
１３ 第１スプリング（回転方向の第１付勢手段）
１５ 第２スプリング（スライド方向の第２付勢手段）
２０ 検出器（シフトポジション検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略筒形状を有するハウジングと、
該ハウジング内に支持され、軸線まわりに回転可能とされると共に軸線方向にスライド可能とされた軸形状を有するロッドと、
該ロッドを回転させる第１操作手段と、
該ロッドをスライドさせる第２操作手段と、
該ハウジングに固定され、該ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力するシフトポジション検出手段と、
該ロッドを回転方向の基準位置に付勢する第１付勢手段と、
該ロッドをスライド方向の基準位置に付勢する第２付勢手段と、
該ロッドが回転方向の基準位置と該基準位置から回転方向に離間した位置に設定された走行レンジ切替可能位置との間に位置した状態で、該ロッドのスライドを規制するとともに、
該ロッドが前記ロッドを前記スライド方向の基準位置からスライドした状態で、該ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、
を具備することを特徴とするシフト切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフト切替装置であって、
前記第１操作手段が、前記ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブによって構成され、
前記第２操作手段が、該ロッドの端部に結合され且つ該円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンによって構成されていることを特徴とするシフト切替装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシフト切替装置であって、
前記ロッドの回転動作とともに回転する前記円筒部材の端面に設けた突起部と、
前記ハウジングに回り止めされたストッパリングに突設されるストッパ突起とからなり、
該ロッドが回転した際に、該突起部と該ストッパ突起とが係合することで、該ロッドの回転範囲を規制する回転範囲規制手段を備えたことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、
前記第１付勢手段は、
前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの外周に位置して該ロッドと一体に回転すると共に該ロッドに対して軸線方向スライド自在とされた回転リングと、
該回転リングと軸線方向に対向するように該ハウジングに固定された固定リングと、
該回転リングと該固定リングの軸線方向の対向面の一方に略Ｖ溝状に形成されたカム斜面と、
該対向面の他方に形成されて該カム斜面上を摺動するピンと、からなるカム機構と、
該回転リングと該固定リングとが近接する方向に付勢する第１スプリングと、
を備えたことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、
前記ロッド規制手段は、
前記ハウジングに設けられた円筒状の嵌合部材の内周面に、前記ロッドの軸線方向に沿って形成された複数のスライド溝と、
該ロッドと一体に回転およびスライド可能に設けられたロック板の外周面に形成された外周突起部とを備え、
該外周突起部は、
該ロッドが回転方向の基準位置、または走行レンジ切替位置に位置する状態で、該スライド溝と対向して該ロッドがスライド方向の基準位置からスライドするのを許容するとともに、該ロッドが基準位置からスライドした状態では、該スライド溝に係合してロッドの回転を禁止することを特徴とするシフト切替装置。
【請求項１】
略筒形状を有するハウジングと、
該ハウジング内に支持され、軸線まわりに回転可能とされると共に軸線方向にスライド可能とされた軸形状を有するロッドと、
該ロッドを回転させる第１操作手段と、
該ロッドをスライドさせる第２操作手段と、
該ハウジングに固定され、該ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力するシフトポジション検出手段と、
該ロッドを回転方向の基準位置に付勢する第１付勢手段と、
該ロッドをスライド方向の基準位置に付勢する第２付勢手段と、
該ロッドが回転方向の基準位置と該基準位置から回転方向に離間した位置に設定された走行レンジ切替可能位置との間に位置した状態で、該ロッドのスライドを規制するとともに、
該ロッドが前記ロッドを前記スライド方向の基準位置からスライドした状態で、該ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、
を具備することを特徴とするシフト切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフト切替装置であって、
前記第１操作手段が、前記ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブによって構成され、
前記第２操作手段が、該ロッドの端部に結合され且つ該円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンによって構成されていることを特徴とするシフト切替装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシフト切替装置であって、
前記ロッドの回転動作とともに回転する前記円筒部材の端面に設けた突起部と、
前記ハウジングに回り止めされたストッパリングに突設されるストッパ突起とからなり、
該ロッドが回転した際に、該突起部と該ストッパ突起とが係合することで、該ロッドの回転範囲を規制する回転範囲規制手段を備えたことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、
前記第１付勢手段は、
前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの外周に位置して該ロッドと一体に回転すると共に該ロッドに対して軸線方向スライド自在とされた回転リングと、
該回転リングと軸線方向に対向するように該ハウジングに固定された固定リングと、
該回転リングと該固定リングの軸線方向の対向面の一方に略Ｖ溝状に形成されたカム斜面と、
該対向面の他方に形成されて該カム斜面上を摺動するピンと、からなるカム機構と、
該回転リングと該固定リングとが近接する方向に付勢する第１スプリングと、
を備えたことを特徴とするシフト切替装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシフト切替装置であって、
前記ロッド規制手段は、
前記ハウジングに設けられた円筒状の嵌合部材の内周面に、前記ロッドの軸線方向に沿って形成された複数のスライド溝と、
該ロッドと一体に回転およびスライド可能に設けられたロック板の外周面に形成された外周突起部とを備え、
該外周突起部は、
該ロッドが回転方向の基準位置、または走行レンジ切替位置に位置する状態で、該スライド溝と対向して該ロッドがスライド方向の基準位置からスライドするのを許容するとともに、該ロッドが基準位置からスライドした状態では、該スライド溝に係合してロッドの回転を禁止することを特徴とするシフト切替装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１５３３１５（Ｐ２０１２−１５３３１５Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１５６（Ｐ２０１１−１６１５６）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００２３７３０７）富士機工株式会社 (392)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００２３７３０７）富士機工株式会社 (392)
【Ｆターム（参考）】
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